NASA створило захоплюючу модель чорної діри — відео

Чорні діри — великі і щільні об'єкти, гравітація яких настільки висока, що притягує навіть фотони. Крім тієї частини чорної діри, яку ми не можемо бачити, навколо неї існує аккреційний диск — скупчення речовини, що обертається навколо цього небесного тіла, яке ще не перетнуло горизонт подій. Екстремально високе гравітаційне тяжіння чорної діри спотворює світло, що випускається різними областями цього диска, із-за чого весь об'єкт здається деформованим, інформує Ukr.Media.

Вчені давно намагаються з'ясувати особливості поведінки речовини поблизу чорної діри. Роки досліджень і спостережень дозволили астрономам створити візуалізацію руху міжзоряного газу по орбіті навколо цього небесного тіла. Виявилося, речовина рухається навколо нього з різними швидкостями залежно від відстані до горизонту подій. Ближче всього до чорної діри газ, який обертається з навколосвітньою швидкістю, тим часом, як зовнішні частини обертаються трохи повільніше.

Крім того, на диску спостерігається утворення скупчень речовини, яке пояснюється постійною взаємодією магнітних полів. Вони дуже яскраві із-за високої температури і щільності. В силу різної швидкості руху шарів аккреціонного диску, ці скупчення речовини розтягуються в світлі і темні смуги, які ми можемо бачити на комп'ютерній візуалізації.

Якщо дивитися збоку, то ліворуч диск виглядає яскравіше, ніж справа. Газ, який світиться, на лівій стороні диска рухається до нас так швидко, що через релятивістські ефекти його яскравість збільшується. Протилежний ефект відбувається на правій стороні, де газ, віддаляється від нас, стає трохи більш тьмяним. Ця асиметрія зникає, коли ми бачимо диск лицьовою стороною, тому що з цієї точки зору ні одна з його частин не рухається вздовж нашої лінії зору.

При максимальному наближенні до чорної діри гравітаційне викривлення світла стає настільки надмірним, що ми можемо бачити внутрішню сторону диска як яскраве кільце світла, судячи з усього, яке окреслює чорну діру. Це так зване фотонне кільце складається з безлічі невеликих кілець, які поступово стають слабшими і тоншими, бо втратили частину своєї інтенсивності через тяжіння чорної діри. Оскільки в цій візуалізації вчені зробили дірку сферичною, її фотонне кільце виглядає майже круглим і однаковим з будь-якого кута. Всередині фотонного кільця знаходиться тінь чорної діри, площа якої приблизно у два рази більша горизонту подій.